Визначено ключові біомаркери для ранньої діагностики раку підшлункової залози

У нещодавньому дослідженні, опублікованому в журналі Cell Genomics, група дослідників із Китаю провела дослідження типу "випадок-контроль", щоб проаналізувати велику панель сироваткових білків для виявлення білкові біомаркери

раку підшлункової залози на ранній стадії. Вони використали рандомізаційний підхід Менделя, щоб оцінити потенційний причинний вплив цих білків на розвиток раку підшлункової залози.

Рак підшлункової залози є третьою причиною смерті від раку, і при пізній діагностиці п’ятирічна виживаність становить лише 10%. Однак виявлення раку на ранніх стадіях може підвищити рівень виживання до 24%-37%. Враховуючи, що рак підшлункової залози прогресує повільно, в середньому 11,7 років між початковою та інвазивною стадіями, є достатньо часу для його раннього виявлення.

Традиційні біомаркери раку, такі як карциноембріональний антиген і вуглеводні антигени 19-9, 125 і 242, показали різну специфічність для раку підшлункової залози. Запальні білки, такі як фактор некрозу пухлин (TNF), С-реактивний білок (CRP) та інтерлейкін-6 (IL-6), також не виявили істотного зв’язку з раком підшлункової залози.

Аналіз крові, який включає всі циркулюючі білки, що виділяються нормальними та пошкодженими клітинами та тканинами, є багатообіцяючим методом виявлення раку, оскільки аномалії циркулюючих білків часто вказують на розвиток пухлин в організмі.

У цьому дослідженні дослідники проаналізували проспективну когорту, щоб визначити та оцінити біомаркери сироваткових білків, які можна використовувати для виявлення раку підшлункової залози. Учасники включали 44 пари людей похилого віку з раком підшлункової залози та їхню здорову контрольну групу за віком, статтю, датою забору крові та лікарнею. Середній вік учасників становив 68,48 року, 45% були чоловіками. Дані спостережень охоплювали приблизно 5,7 років.

Циркуляційні білки вимірювали у зразках сироватки натщесерце за допомогою аналізу розширення. Близько 1500 білків було виміряно та кількісно визначено за допомогою значень нормалізованої експресії білка (NPX). Різні базові характеристики, такі як статус паління, рівень споживання алкоголю, рівень освіти, глікемічні індекси та індекс маси тіла, порівнювали між випадками раку підшлункової залози та їх здоровими контрольними особами, щоб визначити категоричні змінні.

Значення експресії білка стандартизовано, і для кожного білка розраховано співвідношення шансів. Крім того, дані про рибонуклеїнову кислоту (РНК) проекту GTEx використовувалися для вивчення профілю експресії генів кожного білка в 54 тканинах. Аналіз чутливості також проводили після стратифікації даних за статтю та поправки на діабет 2 типу.

Для аналізу реплікації ключових білкових біомаркерів було використано дані британського проекту Pharma Proteomics Biobank. Крім того, для оцінки потенційних причинних ефектів ідентифікованих білків у розвитку раку підшлункової залози використовувався підхід менделівської рандомізації.

Дослідження виявило чотири білки, пов’язані з раком підшлункової залози: фосфоліпаза A2 групи IB (PLA2G1B), фактор некрозу пухлини (TNF) і члени сімейства регенеруючих білків (REG) 1A і 1B. З них білки REG1A та REG1B були підтверджені за допомогою даних UK Biobank. Крім того, рандомізаційний аналіз Менделя з використанням загальногеномних асоціаційних даних і локусів кількісних ознак показав причинно-наслідковий вплив REG1A і REG1B на розвиток раку підшлункової залози.

Аналіз спільної локалізації для білків REG1 виявив помірні докази того, що рак підшлункової залози та білки REG1 мають загальний причинний варіант. Крім того, рандомізаційний аналіз Менделя не виявив доказів інших причинно-наслідкових варіантів, що впливають на зв’язок між білками REG1 і раком підшлункової залози.

Білки REG1 також були виявлені на підвищених рівнях при раку легенів і стравоходу. Ці білки синтезуються в β-клітинах острівців Лангерганса підшлункової залози та беруть участь у розвитку діабету та регенерації острівцевих клітин.

Дослідники припустили, що пухлини або ураження підшлункової залози стимулюють проліферацію β-клітин, що призводить до аномальної секреції білків REG1. Крім того, лектиновий домен С-типу, присутній на білках REG1, може зв’язуватися з вуглеводами на поверхні пухлинних клітин і сприяти злоякісному росту.

У цьому дослідженні дослідники досліджували циркулюючі білки, щоб визначити потенційні біомаркери раку підшлункової залози. Було ідентифіковано два білки, REG1A і REG1B, які мають причинний вплив на розвиток раку підшлункової залози, а також підвищені при раку легенів і стравоходу. Ці результати підкреслюють потенціал білків REG1A та REG1B для раннього виявлення та широкомасштабного скринінгу раку підшлункової залози.